环 torus 中强磁化等离子体的渐近保持粒子方法
数值分析
2023-05-16 v2 数值分析
摘要
我们提出并分析了一类用于环面构型下含强外磁场的 Vlasov 方程的粒子方法。在此 regime 中，时间步长可能受到与 Larmor 半径微小性相关的稳定性约束。为避免此限制，我们的方法基于已在耗散系统 [3] 及固定方向磁场 [9, 10, 12] 中得到验证的高阶半隐式数值格式。它依赖于在 [11] 中于连续层面获得的渐近认识。因此，当外磁场强度较大时，该格式提供了引导中心系统的一致近似，并考虑了磁场的曲率与变化。最后，我们给出了一致性理论证明，并进行了若干数值实验，坚实验证了该方法及其基本概念。
引用
@article{arxiv.2209.07108,
title = {Asymptotically preserving particle methods for strongly magnetizedplasmas in a torus},
author = {Francis Filbet and Luis Miguel Miguel Rodrigues},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07108},
year = {2023}
}